Struttura del solfuro di calcio (CAS), proprietà, ottenimento, usi

Lui Solfuro di calcio È un solido inorganico formato dall'elemento di calcio (Ca) e dagli elementi dello zolfo, della formula chimica è CAS. È un solido solubile bianco giallastro in acqua, che si trova in natura in alcuni vulcani e in alcuni meteoriti sotto forma di un minerale chiamato oldhamite.

Il CAS quando si dissolve in acqua forma vari composti perché lo zolfo s^2- diventa ione sh^- E si sono formati ioni oh^-. La soluzione risultante è alcalina. Questo composto viene usato come base per composti luminescenti o che producono luce visibile in determinate condizioni. Questi materiali sono utilizzati anche nei dipinti di luce.

Il solfuro di calcio CAS è stato trovato in alcuni meteoriti. Autore: рote жравё ё. Fonte: Pixabay.

Il CAS è stato considerato la possibile medicina per trattare problemi cardiaci e vasi sanguigni come ipertensione o alta pressione, che è una malattia che colpisce gran parte della popolazione mondiale.

Con solfuro di calcio è possibile ottenere altri composti come il nitrato di calcio e il carbonato di calcio. Deve essere gestito con cautela e in contatto con l'umidità dell'atmosfera può produrre h₂S che è molto tossico.

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Struttura

Il solfuro di calcio è un composto altamente ionico formato da uno ione di calcio CA²⁺ e uno ione solfuro s^2-.

Cristallizza in una struttura cubica come il sale di roccia.

Struttura cristallina cubica di solfuro di calcio. Giallo = zolfo; Bianco = calcio. Benjah-bmm27 / dominio pubblico. Fonte: Wikimedia Commons.

Nomenclatura

• Solfuro di calcio

Proprietà fisiche

Stato fisico

Cristalli cubici, solido cristallino bianco giallastro come cloruro di sodio.

Peso molecolare

72.144 g/mol

Punto di fusione

2528 ºC

Densità

2,59 g/cm³

Solubilità

Solubile in acqua. Insolubile in etanolo.

Proprietà chimiche

Soluzione acquosa

Quando si dissolve in acqua, il CAS viene separato nei suoi ioni di calcio ²⁺ e solfuro s^2-. Quest'ultimo in acqua prende un protone e diventa lo ione idrosulfuro shh^- rilasciando uno ione idrossile OH^-.

Può servirti: setacciato

S^2- + H₂O ⇔ sh^- + OH^-

Pertanto, le soluzioni di solfuro di calcio sono alcaline (hanno pH di base) e non hanno ioni^2- Ma sh^-.

Solo nel caso in cui una grande quantità di alcali venga aggiunta alla soluzione come l'idrossido di naoh sodio. L'equilibrio si sposta verso la formazione di ioni di zolfo S^2-.

Il solfuro di calcio si dissolve in acqua che formano altri composti. Autore: clker-free-vector-images. Fonte: Pixabay.

The Sh^- Puoi prendere un altro protone H⁺ di acqua, che forma idrogeno solforato, che è un composto molto tossico.

SH^- + H₂O ⇔ h₂S + OH^-

Pertanto, piccole quantità di forma H in acqua₂S e essendo esposto all'umidità dell'ambiente, il CAS emana un odore spiacevole tipico dell'idrogeno solforato.

Composti presenti durante la dissoluzione in acqua

Il risultato delle reazioni dell'acqua precedentemente indicate è che si forma CA (SH)₂, Ca (Oh)₂ e Ca (sh) (oh).

CAS + H₂O → Ca (SH) (OH)

Ca (SH) (OH) + H₂O → Ca (OH)₂ + H₂S

Reazione acida

Le stesse reazioni che si verificano nell'acqua fanno reagire il CAS con gli acidi che formano H₂S.

CAS + 2 HCl → Cacl₂ + H₂S

Altre reazioni

Se viene riscaldata una soluzione di solfuro di calcio con zolfo, si ottengono gli ioni polisolfuro₄^2- e s₃^2-.

Se il CAS è riscaldato in aria secca o ossigeno puro, il composto viene ossidato nel caso di solfito di calcio₃ E poi al caso di solfato di calcio₄:

2 CAS + 3 O₂ → 2 caso₃

2 caso₃ + O₂ → 2 caso₄

Con agenti ossidanti come il clorato di potassio kclo₃, Nitrato di potassio Kno₃ o biossido di piombo₂ Si verificano reazioni violente.

Ottenimento

Il solfuro di calcio può essere preparato calcolando (riscaldamento a temperatura molto alta) il calcio (CA) e lo zolfo in atmosfera inerte, cioè non sono presenti ad esempio ossigeno o vapore acqueo.

Può servirti: cloro acido (HCLO2)

Ca + S + calore → CAS

Può anche essere ottenuto riscaldando la custodia del solfato di calcio₄ Con carbone:

Caso₄ + 2 C → CAS + 2 CO₂

Tuttavia, in quest'ultimo caso non si ottiene una casa pura, poiché reagisce inoltre con il caso₄ formare CAO e così₂.

CAS è anche generato dalla combustione dei rifiuti di carbone.

Presenza in natura

Il CAS è naturalmente presente nel minerale Oldhamite. Questo è un componente di alcuni meteoriti ed è importante per la ricerca scientifica che viene condotta sul sistema solare.

Si ritiene che la Oldhamita sia stata formata da condensa nella nebulosa che ha avuto origine il sistema solare. È anche presente nei vulcani.

Il solfuro di calcio CAS si trova nel minerale Oldhamite, che è stato trovato in alcuni meteoriti. Leon Hupperichs/CC BY-SA (https: // creativeCommons.Org/licenze/by-sa/3.0). Fonte: Wikimedia Commons.

Inoltre, il solfuro di calcio è prodotto naturalmente dalla riduzione del caso₄ (gesso) possibilmente per azione dei batteri.

Applicazioni

In materiali leggeri

Uno degli usi più diffusi del solfuro di calcio è stato come base per i composti leggeri. Queste sono sostanze che emettono luce visibile in determinate circostanze.

Nei composti luminescenti di CAS, questo agisce come base e gli attivatori vengono aggiunti alla struttura come cloruri di alcuni elementi come Cerio (CE³⁺) ed Europio (UE²⁺).

Il materiale derivante dall'unione CAS e l'attivatore viene utilizzato, ad esempio, nelle schermate dei tubi a raggi catodici che compongono le vecchie schermate di computer o computer o vecchi dispositivi TV.

I monitor di computer antichi avevano tubi di raggi catodici in cui talvolta vengono utilizzati composti luminescenti di solfuro di calcio e attivatori. Autore: Andreas160578. Fonte: Pixabay.

Sono anche usati nelle attuali lampade di diodi che emettono la luce o LED (acronimo di inglese Diodi emettitori di luce).

Può servirti: ayaroína Lampada a LED. Alcuni possono contenere composti luminescenti di solfuro di calcio. Nessun autore leggibile dalla macchina fornita. APPer assunto (in base alle richieste di copyright). /CC BY-SA (http: // creativeCommons.Org/licenze/by-sa/3.0/). Fonte: Wikimedia Commons.

Questi materiali sono utilizzati anche in dipinti luminosi e vernici.

In medicina

Il solfuro di calcio è stato considerato negli studi medici come un farmaco per trattare l'ipertensione arteriosa (alta pressione nelle arterie). Questa è una malattia che colpisce il sistema cardiovascolare di molte persone (vasi cardiaci e sanguigni).

CAS è considerato come un "donatore" di H₂S. Questo gioca un ruolo importante nella regolazione del tono o della forza dei vasi sanguigni, quindi la somministrazione CAS potrebbe essere un possibile rimedio per trattare l'ipertensione.

Il solfuro di calcio è stato studiato come possibile rimedio per l'alta pressione del sistema cardiovascolare di malati. Autore: Mohamed Hassan. Fonte: Pixabay.

Nel ottenere altri composti

Il solfuro di calcio consente di preparare altri composti come il nitrato di calcio CA (no₃)₂:

CAS + 2 HNO₃ → Ca (no₃)₂ + H₂S

È stato anche usato per ottenere carbonato di calcio Caco₃. Per questo, una soluzione acquosa di CAS viene presentata al carbone₂:

CAS + H₂O + co₂ → H₂S + Caco₃

Altre app

Il solfuro di calcio è anche usato come additivo per i lubrificanti e come agente di flottazione nell'estrazione minerale.

Rischi

Il solfuro di calcio può causare la pelle, gli occhi e l'irritazione del tratto respiratorio. Deve essere manipolato con precauzioni e adeguati strumenti di sicurezza.

È un composto molto tossico per la vita acquatica, quindi è pericoloso per questi ambienti.

Riferimenti

1. Cotone, f. Albert e Wilkinson, Geoffrey. (1980). Chimica inorganica avanzata. Quarta edizione. John Wiley & Sons.
2. Piombo, d.R. (editore). (2005). Manuale CRC di chimica e fisica. 85^th CRC Press.
3. Ropp, r.C. (2013). Gruppo 16 (O, S, SE, TE) Composti Terra alcalini. Calcio di solfuro. Nell'enciclopedia dei composti terrestri alcalini. Recuperato da ScienceDirect.com.
4. Li, e.F. et al. (2009). Solfuro di calcio (CAS), al donatore di idrogeno solforato (H (2) S): un nuovo Draug antiipertensivo? Med Ipothes, 2009 set; 73 (3): 445-7. NCBI recuperato.Nlm.NIH.Gov.
5. Casa j.E. e casa, k.A. (2016). Zolfo, selenio e telluum. Si verificano in zolfo. In chimica inorganica descrittiva (terza edizione). Recuperato da ScienceDirect.com.
6. O.S. Biblioteca nazionale di medicina. (2019). Solfuro di calcio. Recuperato da Pubchem.NCBI.Nlm.NIH.Gov.
7. Birra, m. et al. (2014). Conversione del solfuro di calcio in carbonato di calcio durante il processo di recupero dello zolfo elementare dai rifiuti di gesso. Waste Manag, 2014 nov; 34 (11): 2373-81. NCBI recuperato.Nlm.NIH.Gov.